人工智能作为社会发展的重要科技力量，已经逐渐渗透到社会的各个领域，引发经济结构、 工作方式和生产生活的深刻变革，成为各行业发展的新动力和新趋势。在人工智能浪潮的冲击和影响下，教育如何适应智能时代的需求，利用智能技术推进教学模式变革以及创新型人才培养，成为世界各国政府面临的重要挑战。在此时代背景下，人工智能与教育的融合创新已成为未来教育变革的重要趋势，利用智能技术变革人才培养模式、 创新人才培养机制成为教育发展的重要推动力。

为了更好地赋能人工智能与人才培养的深度融合，为我国产业升级培养创新型人才，我们立足人工智能重朔教育新形态的时代背景，主要面向大学生汇编了本教材。本教材包括三篇十一章。第一章梳理了人工智能的起源与内涵、发展历程及主要学派，重点阐述了人工智能的主要应用场泉；第二章提炼了人工智能与教育融合的发展历史、现实基础、必要性以及发展现状，帮助学习者更好地认识到人工智能与教育融合发展的时代背景和现实需求；第三章讲解了机器学习的概念、历史、 常见算法、 模型评估方式以及常见数据集和计算框架， 以帮助学习者对机器学习方法形成系统的认识，为后续人工智能相关技术的学习打下基础；第四章介绍了知识图谱的概念、技术以及典型的应用案例；第五章介绍了自然语言处理的定义、关键技术、处理工具及其在教育领域的创新应用；第六章介绍了计算机视觉的概念、 经典神经网络结构、核心任务及其应用；第七章介绍了智能机器人的概念、分类、系统构成及核心技术，并总结了现有智能机器人在教育领域的应用情况以及发展趋势；第八章介绍了类脑智能的发展背景、基本内涵及技术体系，并探讨了类脑智能未来研究方向；第九章介绍了云计算与大数据的基本原理、技术方法，及其对教育体系变革与创新的促进作用；第十章梳理了人工智能在学习过程支持、 教师助理、 教育评价以及学习环境构建四个方面的典型应用；第十一章展望了人工智能与教育融合应用的发展趋势与面临的挑战。本教材在编写过程中得到了诸多人工智能与教育应用领域专家、学者以及出版社编辑老师的指导和帮助。北京师范大学教育学部访问学者邱林，博士后张慕华、张香玲，博士研究生包昊罡、李晓然、李新，硕士研究生高蕾、胡婉青等参与了各章节的撰写工作，硕士研究生李可茹、毛子琪、邵京菁、陈芸杉等参与了部分文稿的审校工作，在此谨向他们表示衷心的感谢！由于编者能力、经验所限，书中难免有不妥之处，请读者多提宝贵意见。教育正迈向智能化时代，人工智能与教育的创新融合已经成为未来教育发展的新趋势。在此背景下，研究如何应用新技术推动教育事业的发展以及人工智能领域创新型人才的培养具有重要意义，希望高等院校能够统筹多方力量，构建一体化的人工智能人才培养体系，助力我国智能时代创新型人才的培养！

作者简介：李艳燕，北京师范大学教育学部教授，博士生导师，教育技术学北京市重点实验室副主任，互联网教育智能技术及应用国家工程研究中心知识建模与分析实验室联席主任，美国卡耐基梅隆大学访问学者。主要研究方向为人工智能教育应用、智慧教育、STEM教育等。先后主持科技创新2030—“新一代人工智能”重大项目、4项国家自然科学基金、1项全国教育科学规划课题等20余项课题。现任《Journal of Computers in Education》执行主编，多部SSCI期刊同行评审人。在国内外顶级及知名期刊、学术会议上发表学术论文100余篇，出版中英文著作4部，并应邀在教育技术领域顶级国际会议AIED（2018，伦敦）上做主旨演讲。